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目的:在探讨成年大鼠全臂丛根性撕脱伤后初级体感运动皮层可塑性变化规律的基础上,初步探讨健侧颈7移位正中神经术后跨大脑两半球功能重组的中枢机制,明确胼胝体在该重组过程中所起的作用。 方法:建立颈胸椎后路全臂丛根性撕脱伤、健侧颈7移位正中神经、直视下胼胝体切断三种大鼠模型,采用体感皮层诱发电位(SEP)记录法和运动皮层区微电极刺激法,在术后不同时间段研究全臂丛根性撕脱伤后、健侧颈7移位术后和胼胝体切断术后双侧初级体感皮层(SmI)、运动皮层(MI)可塑性变化的时程。结果:1、成年大鼠全臂丛根性撕脱伤后:(1)在双侧SmI记录SEP:不同时间段电刺激患爪正中神经支配区,在双侧SmI均未诱发出SEP;电刺激健侧前爪正中神经支配区,在健爪同侧SmI未记录到SEP,只在其对侧SmI记录到SEP,且不同时间段的SEP位点数目均明显多于正常对照。(2)在双侧MI电刺激:术后不同时间段在患肢对侧MI原前肢代表区内未诱发出前肢运动,而是诱发出不同的运动类型,但只有颈部位点自始至终占据着原前肢代表区,这些扩张的区域均立即并长时间地获得了正常皮层的功能;健侧前肢对侧MI的代表区明显扩张,并且该区域的兴奋性明显提高。2、健侧颈7移位正中神经术后:(1)在双侧SmI记录SEP:不同时间段,电刺激健侧前爪正中神经支配区,在健爪对侧SmI均记录到SEP,在同侧SmI均未记录SEP。电刺激患爪正中神经支配区,术后不同时间段在患爪对侧SmI均未记录到SEP;移位术后3个月时在患爪同侧SmI未记录到SEP,而术后5、7和10个月时在患爪同侧SmI均记录到SEP,且SEP的波幅呈逐渐增大趋势、潜伏期呈现逐渐缩短趋势,但均未达到正常对照的标准。(2)在双侧MI电刺激:移位术后3个月,患肢正中神经代表区在双侧MI均未出现;术后5个月,患肢正中神经代表区仅出现于患肢同侧MI,未出现于对侧MI;术后7个月,患肢正中神经代表区在双侧MI均出现;术后10个月,患肢正中神经代复旦大学博士论文中文摘要 表区只出现于对侧MI,代表区面积与正常对照无显著性差异,且仍位于原前肢代表区。3、脐服体切断术后在双侧M工电刺激:术后5、7和10个月患肢代表 区只出现于患肢同侧M工,未出现于患肢对侧M工。 结论:1、成年大鼠的初级体感、运动皮层仍具有可塑性,一侧前肢全臂丛根性撕脱伤后诱发了双侧Sml和M工动态的功能重组。两大脑半球相对应的同位区域之间存在着维持半球间平衡和协调的特殊机制,其基础可能是两大脑半球相对应 同位区之间存在着直接连接。紧挨瘫痪肢体以上部位肌肉代表区的扩大可代偿性增强对肌肉的运动控制。健侧前爪体感代表区的扩大可提高感觉的辨别能力,以部分代偿患肢感觉功能的丧失,健侧前肢运动代表区的扩大同样也可以部分代偿患肢运动功能的丧失。2、在健侧颈7移位大鼠模型上证实了体感皮层没有出现跨大脑两半球的功能重组,而运动皮层则出现了跨大脑两半球的功能重组,最终实现了对患肢的交又支配。该重组的机制可能是由于单侧运动皮层内存在联系颈7神经根神经元和正中神经神经元的中间神经元网络,而双侧运动皮层相同区域之间可能存在直接连接,新轴突发芽进入失联系的原患肢代表区,最终激活了原来的神经网络。该重组的基础很可能就是初级运动皮层内的横向网状连接和半球之间的脐服体。3、运动皮层跨大脑两半球的功能重组是通过脐眠体来实现的,一旦完全激活患肢原对侧运动皮层代表区,实现了对患肢的自主控制,作为激活信息必经之路的脐服体便失去其通道作用。 本研究以全臂丛根性撕脱伤、健侧颈7移位正中神经、直视下脐服体切断三种大鼠模型为研究对象,采用采用SEP记录法和运动皮层区微电极刺激法,研究术后不同时间段大鼠初级体感运动皮层的可塑性变化。证实大鼠运动皮层可跨大脑两半球功能重组,并证明脐服体在其中起关键作用,初步揭示了运动皮层跨大脑两半球功能重组的中枢机制,丰富和发展了脑科学和周围神经创伤外科基础理论研究的内涵,同时在此基础上对于临床上创造各种方法(药物、理疗等)来上调或下调这些可塑性变化、加快这种跨大脑两半球的功能转换奠定了理论基础,从而为健侧颈7移位术后尽早恢复大脑对患肢的自主控制,重建术后瘫痪肢体的功能,具有重要的临床意义。